Автоматическая сварка, 2016, №01



2016 №01 (01)

DOI of Article 10.15407/as2016.01.02

2016 №01 (03)

---

Журнал “Автоматическая сварка», № 1/2016, с. 14-18
 

Моделирование химического состава металла ванны при дуговых способах сварки

В.В. Головко, Л.А. Тараборкин

ИЭС им. Е.О. Патона НАН У. 03860, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича (Боженко), 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Важной задачей в настоящее время является создание на основе системного подхода комплексного расчетного алгоритма для численного прогнозирования образования и роста неметаллических включений в металле шва, одним из существенных блоков которого является расчетная оценка химического состава металла ванны при дуговых способах сварки, представляющая интерес и рассматриваемая в настоящей работе. Предложен метод расчета состава металлического расплава сварочной ванны при дуговой сварке. Разработанная методика базируется на моделировании термодинамики межфазного взаимодействия в системе «металл–шлак–парогазовая фаза» в диапазоне температур, характерном для существования сварочной ванны при дуговых способах сварки. Прогнозируемый состав металлического расплава может служить исходной базой для моделирования содержания, размеров, морфологии и химического состава неметаллических включений в металле сварных швов. Библиогр. 11, табл. 3, рис. 3.
 
Ключевые слова: дуговая сварка, сварочная ванна, расплав, термодинамика, включения, шлак, химический состав, моделирование, прогнозирование
 
Поступила в редакцию 27.10.2015
Подписано в печать 28.12.2015
 

1. Weng Y. Microstructure refinement of structural steel in China // ISIJ International. – 2003. – 43, № 11. – P. 1675–1682.
2. Borovikov A.V. Production of straight-seam large-diameter pipes made of steel of strength class X80 // Metallurgist. – 2003. – Vol 47. – P. 9–10.
3. Kim Y.M., . Kim S.K, Lim Y.J., Kim N.J. Effect of microstructure on the yield ratio and low temperature toughness of linepipe steels / // ISIJ International. – 2002. – 42, № 12. – P. 1571–1577.
4. An ultra-low carbon, thermomechanically controlled processed microalloyed steel: microstructure and mechanical properties / R. Shukla, S.K. Das, B.R. Kumar et al. // Metallurgical and Material Transactions A. – 2012. – 43A, № 12. – P. 4835–4845.
5. Park J.S., Lee C., Park J.H. Effect of complex inclusion particles on the solidification structure of Fe–Ni–Mn–Mo alloy // Ibid. – 2012. – 43B, № 12. – P. 1550–1557.
6. Sarma D.C., Karasev A.V., Jonson P.G. On the role of nonmetallic inclusions in the nucleation of acicular ferrite in steels // ISIJ International. – 2009. – 49, № 7. – P. 1063–1074.
7. Babu S.S. Thermodynamic and kinetic models for describing microstructure evolution during joining of metals and alloys // International Materials Reviews. – 2009. – № 6. – P. 333–367.
8. Inclusion population evolution in Ti-alloyed Al-killed steel during secondary steelmaking process / E. Zinngrebe, C. Van Hoek, H. Visser et al. // ISIJ International. – 2012. – 52, № 1. – P. 52–61.
9. Computer application of thermodynamic databases to inclusion engineering / Jung In-Ho, Decretov S.A., Pelton A.D. // Ibid. – 2004. – 44, № 3. – P. 527–536.
10. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов / В.А. Григорян, А.Я. Стомахин, А.Г. Пономаренко и др.. – М.: Металлургия, 1989. – 288 с.
11. CHEMICAL WORKBENCH version 3.5: Description of Reactor Models. – Moscow: Kinetic Technologies, 2007. – 61 p.